Altium Designer 20 爬电电压规则

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altium Designer 20 爬电电压规则
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爬电电压规则

在高电压电路中，爬电是一个问题，会引起泄漏电流，从而危害您的设计。 Altium Designer 20具有可以帮助您避免爬电带来影响的新功能。

爬电是什么玩意？

几乎所有PCB设计软​​件工具都将所有间隔通称为间距Clearance。实际上一切在绝缘表面上的导电对象之间应用的间距，比如焊盘到焊盘，焊盘到导线，导线到导线的间隔参数，都是爬电距离，而不是我们常说的间距。通过空气在导电元件之间的间隔才是间距。毫无疑问，通用术语“间距规则（Clearance）” 将继续用于工程师的设计和EDA工具中，作为我们通常意义下的间距（不管它到底是爬电距离creepage还是间距Clearance）。但是，在高电压电路应用的场合，爬电距离和传统意义的间距还是有很大差异的，这个是设计师需要特别注意的地方。一般来说，爬电要求总是大于或等于相关的间距要求。

在有限空间中实现混合技术设计的高压间距规则有一套当前标准。根据IEC60950标准的定义：

• PCB 间距(Clearance) ：通过空气测量的两个导电对象之间或导电部件和设备的边界表面之间的最短路径。也是我们常见并常用的间距。
• 爬电距离(Creepage)： 通过沿着绝缘材料表面测量的两个导电对象之间的最短路径。如下图所示。
  
  

如下图为包含有绝缘屏障或电路板上加开空气槽的PCB设计例子，更能清楚明了地了解爬电距离和间距的不同。        

如何解决间距不足的问题

间距是在空气（视线）中测量的，因此在布局层面可以做到合理布局，以减少所需的间距。通过使用绝缘材料并且在可能的情况下通过双侧组装可以实现间隔的显着减小。绝缘材料可以是高压节点之间的片状屏障。由于高的部件是表面安装的，可以将需要间距的电路放置在板的相对侧上。处于相同电位的相同高电压电路内的节点通常需要注意与低电压电路间距。一种好的方法是在电路板的顶部放置高压电路，在底部放置低压电路，用于控制和监测。低压电路通常不具有高压电路所所需的边界表面（壳体）爬电要求。

如何解决爬电距离不足的问题我们知道，爬电距离是绝缘表面上的电节点之间的间隔。在我们的讨论中，这意味着PCB表面或内部层上的导体之间的空间。但是进一步扩展元件将受到产品包装体积的约束，因此需要有一些其他策略，在允许更高的封装密度情况下，同时满足所需的爬电距离。

上图显示了用以增加爬电距离的各种情况。

• a图表示平坦表面上的正常状态示。爬电距离是在节点之间的表面上测量的。
• b图表示V形槽可以增加节点之间的表面距离。增加的长度仅沿着凹槽测量到其减小到1mm宽度的点。
• c图表示矩形凹槽 可以进一步增加表面距离，但是宽度必须为1mm或更大。但是这样的凹槽比V形槽的加工成本更贵。
• d图表示PCB上开通槽（大于1mm宽度的槽）可以大大增加表面距离。这是增加爬电距离并且最具成本效益的最简单的方法。然而，它在一个方向上需要相当大的自由空间。
  
  

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